北京156中学高三物理期末试题含解析

北京156中学高三物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）如图所示，MON为固定的“L”形直角光滑绝缘板，ON置于水平地面上，P为一可移动的光滑绝缘竖直平板．现有两个带正电小球A、B，小球A置于“L”形板的直角处，小球B靠在P板上且处于静止状态，小球A、B位于同一竖直平面内，若将P板缓慢向左平移，则下列说法正确的是(D)A．B对P板的压力变大B．A对ON板的压力变小C．A、B间的距离不变D．A、B系统的电势能减小参考答案：D2.由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时Ep为零。通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（

）A．假设将两个分子从r=r2处释放，它们将相互远离B．假设将两个分子从r=r2处释放，它们将相互靠近C．假设将两个分子从r=r1处释放，它们的加速度先增大后减小D．假设将两个分子从r=r1处释放，当r=r2时它们的速度最大参考答案：DAB、分子之间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，分子斥力的变化快，当时分子引力等于分子斥力，所以，是分子的平衡距离，假设将两个分子从处释放，两个分子将在此位置保持平衡，故AB错误；CD、当时，分子间的作用力表现为斥力，由于分子斥力的变化快，将两个分子从处释放后，它们间的斥力越来越小，所以加速度先逐渐减小，做加速运动，当，分子引力等于分子斥力，合力为零，加速度为零，速度达最大，故C错误，D正确。故选：D3.如图所示，电子与质子以相同的速度，从O点射入一匀强磁场中。图中画出的四段圆弧，对应着电子和质子运动的可能轨迹，下列说法中正确的是A．a是电子运动轨迹，d是质子运动轨迹

B．b是电子运动轨迹，c是质子运动轨迹C．c是电子运动轨迹，b是质子运动轨迹

D．d是电子运动轨迹，a是质子运动轨迹参考答案：

答案：C4.如图所示，PQ是匀强磁场中的一片薄金属片，其平面与磁场方向平行，一个α粒子从某点以与PQ垂直的速度v射出，动能是E，射出后α粒子的运动轨迹如图所示。今测得它在金属片两边的轨迹半径之比为10∶9，若在穿越板的过程中粒子受到的阻力大小及电荷量恒定，则(

)A.α粒子每穿过一次金属片，速度减小了B.α粒子每穿过一次金属片，动能减少了0.19EC.α粒子穿过5次后陷在金属片里D.α粒子穿过9次后陷在金属片里参考答案：答案：BC5.（单选）在推导“匀变速直线运动位移的公式”时，把整个运动过程划分为很多小段，每一小段近似为匀速直线运动，然后把各小段位移相加代表整个过程的位移，物理学中把这种方法称为“微元法”。下面几个实例中应用到这一思想方法的是A.在计算带电体间的相互作用力时，若电荷量分布对计算影响很小，可将带电体看做点电荷B.在探究弹性势能表达式的过程中，把拉伸弹簧的过程分成很多小段。在每小段内认为弹簧的弹力是恒力，然后把每小段弹力所做的功相加C．在探究牛顿第二定律的过程中，控制物体的质量不变，研究物体的加速度与力的关系D．在求两个力的合力时，如果一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体做匀变速直线运动，第2s内的平均速度为7m/s，第3s的平均速度为5m/s，物体运动的加速度大小为____________m/s2，其方向与初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）参考答案：2

相反7.如右图所示为一小球做平抛运动频闪照相的闪光照片的一部分，图中背景小方格的边长为5cm．如果敢g=l0，则：(1)闪光的频率是________Hz；(2)小球做平抛运动时的初速度大小是________m/s；(3)小球经过B点时的速度大小是_______m/s.参考答案：8.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；

（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。(3)实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?

。参考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否9.（2）．氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则=．参考答案：由第4能级跃迁到第2能级，有：，从第2能级跃迁到基态，有：，则=．

10.如图所示，虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过图示装置来测量该磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，长度为L，两侧边竖直且等长；直流电源电动势为E，内阻为r；R为电阻箱；S为开关。此外还有细沙、天平和若干轻质导线。已知重力加速度为g。先将开关S断开，在托盘内加放适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量m1。闭合开关S，将电阻箱阻值调节至R1=r，在托盘内重新加入细沙，使D重新处于平衡状态，用天平称出此时细沙的质量为m2且m2＞m1。（1）磁感应强度B大小为___________，方向垂直纸面____________（选填“向里”或“向外”）；

（2）将电阻箱阻值调节至R2=2r，则U形金属框D_________（选填“向下”或“向上”）加速，加速度大小为___________。六．计算题（共50分）参考答案：（1），向外；（2）向上，11.如图所示，有两根长均为L、质量均为m的细导体棒a、b，其中a被水平放置在倾角为45°的绝缘光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右侧，且与a在同一水平面上，a、b相互平行．当两细棒中均通以大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止．则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度B的大小为，若使b竖直向下移动一小段距离，则a将沿斜面下移（选填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持静止”）．参考答案：考点：安培力；共点力平衡的条件及其应用．分析：通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向，并根据受力平衡来确定b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小与方向，判断受力即可．解答：解：当导体a处于匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，因夹角为45°，则大小B=当b竖直向下移动，导体棒间的安培力减小，根据受力平衡条件，当a受力的安培力方向顺时针转动时，只有大小变大才能保持平衡，而安培力在减小，因此不能保持静止，将沿斜面下移；故答案为：

沿斜面下移点评：学会区分左手定则与右手螺旋定则，前者是判定安培力的方向，而后者是电流周围磁场的方向，并学会受力分析，同时掌握力的合成与分解的法则．12.如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有

▲

的性质。如图乙所示，液体表面层分子比较稀疏，分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为

▲

。参考答案：各向异性

引力13.一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一负电荷（电量很小，不影响电场分布）固定在P点，如图所示，U表示电容器的电压，EP表示负电荷在P点的电势能，若保持正极板不动，将负极板移到图中虚线所示的位置，则U________（填变大、变小或者不变），EP________（填变大、变小或者不变）.参考答案：变小

不变三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做了多少功?参考答案：（1）恰好不发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3L则答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC＝，AB边靠在竖直墙上，AB与墙之间的动摩擦因数为，F是垂直于斜面BC的推力，现物块沿墙面匀速下滑，求推力F的大小.参考答案：0.25m/s0.30m/s217.青藏铁路的开通，大大促进青藏高原的旅游．小明从北京出发到西藏去旅游，携带的一袋用密封包装的食品，到西藏时发现包装袋胀起来了，体积比在北京时增大了．已知从北京出发时温度为17℃，大气压强为1.0×105Pa，食品袋体积大约30ml，到西藏时温度为27℃．（1）不考虑食品袋内食品的体积，求他到达西藏时的大气压强；（2）若食品袋内的气体从状态A（在北京）变化到状态B（在西藏）的过程如图所示，求气体对外所做的功．参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：（1）气体的变化遵循理想气体状态方程，利用理想气体状态方程可求解，（2）气体对外所做的功，可用W=PV即在PV图象中面积代表功可求解．解答：解：（1）设气体北京的状态参量为：P1=1.0×105pa，V1=0.03L，T1=290K；气体西藏的状态参量为：P2，V2=0.015L，T2=300K；由理想状态方程：，解得：P2=0.69×105Pa；（2）根据p﹣V图线所围面积表示气体对外所做的功得：．答：（1）他到达西藏时的大气压强为0.69×105Pa；（2）气体对外所做的功1.27J．点评：理想状态方程的应用，注意状态参量的对应性，在求功的过程中，图象的应用是关键．18.如图所示，竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭，f端开口，水银将A、B两段气柱封闭在管内，其中A气柱长18cm，b、c液面高度差为h，d、e液面高度差H，且h=H=3cm；K为橡皮塞，拔出后B气体便与外界大气相通．已知气体初始温度均为27℃，大气压恒为76cmHg．（1）分别计算气体B的压强PB和气体A的压强PA；（2）将橡皮塞K拔出后，试定性